悬挂式重力补偿系统精密跟踪方法

介绍了一种用于研究空间机器人微重力条件下的工作特性的悬挂系统——悬挂式重力补偿系统,并给出了悬挂模块的动力学模型.通过数值求解与仿真,运用非线性规化求出了一定条件下的最优控制参数;用正交试验寻优、基于时间最优控制的试凑法证明了优化模型的解正确性.该研究为空间机器人地面试验系统模拟微重力环境下精密跟踪运动提供了最优控制方法.     

三种生物质的热解动力学研究

为进一步研究生物质的热解动力学,在氮气气氛和不同的加热速率下对马尾松、棉杆和杉木试样进行了热分析实验.结果表明,由于生物质中矿物质对热解的催化作用,灰分含量越高,热解温区越低;用占生物质质量约10%的碳酸钠对生物质进行处理后,其热解温区也明显降低;用Ozawa-Flynn-Wall法计算的活化能随转化率的增加而增加,这是由于生物质中不同成分如半纤维素与纤维素等的热解特性不同所致;联合运用Satava法和Ozawa-Flynn-Wall法确定了低温区和高温区热解的最佳机理函数,发现Avrami-Ero-feev方程、Jander方程和Zhuralev,Lesokin and Tempelmen(Z-L-T)方程分别可以用来很好地描述不同温区的热解过程.热解机理是随机成核和随后生长或三维扩散.除了高温催化段以外,在其他温区用两种方法计算的活化能均很接近.     

潜器Stewart平台动力学仿真

建立了Stewart平台的动力学模型,对潜器的动力学特征进行分析,对其运动进行动力学仿真研究.以Stewart平台的任意支腿为研究对象,考虑各支腿的重力和惯性力,利用牛顿-欧拉方法建立了支腿及动平台的力和力矩平衡方程,推导出了Stewart平台的动力学方程及支腿所受的支反力.以潜艇模拟器并联机构为例,运用动力学模型进行了实际计算并绘制了支腿驱动力的变化曲线,将驱动力与支腿运动速度相乘得到支腿功率输出的变化曲线,为液压油缸的功率设计提供了依据,也为潜器的精确动力学解耦奠定了基础.     

二价铁离子对零价铁还原硝基苯的影响

为了解地下水环境中铁离子对零价铁(zero valention)还原作用的影响,采用批次实验,研究不同质量浓度二价铁离子对ZVI还原硝基苯的影响,利用HPLC和GC-MS作为分析工具,观测反应过程中硝基苯的质量浓度,同时跟踪溶液中Fe2+、pH、ORP的变化.结果表明,有无Fe2+存在,硝基苯均可被ZVI还原为苯胺,Fe2+没有改变还原产物;溶液中投加Fe2+后,ZVI还原硝基苯的反应速率明显加快,溶液中Fe2+对于还原反应起促进作用;溶液中Fe2+对ZVI体系pH起缓冲作用,含有Fe2+的ZVI体系ORP下降明显.反应动力学分析表明,硝基苯的还原反应符合假一级动力学模型,表观速率常数kobs值随Fe2+质量浓度的升高而增加,Fe2+离子的存在有助于ZVI对硝基苯的还原.     

PAN浸渍树脂对锌(Ⅱ)吸附特性的研究

研究了PAN浸渍树脂对锌（Ⅱ）离子的吸附特性。结果表明,对Zn（Ⅱ）吸附的最佳pH为6.0;其吸附动力学实验数据与二级动力学模型相吻合,表明化学吸附过程为速率控制步骤。     

脉冲微分方程理论在药物动力学中的应用研究

为了揭示药物在机体内的ADME过程,将脉冲微分方程理论应用于研究药物动力学若干问题中,通过对系统动力学行为的研究进而设计最佳用药方案,丰富了脉冲微分方程理论并对指导临床实践具有积极意义.     

刚体动力学初值问题的拟变分原理及其应用

随着科学技术的发展,对刚体动力学提出新的要求.应用变积方法,建立了刚体动力学初值问题的拟变分原理.推导出刚体动力学初值问题的拟变分原理的拟驻值条件.建立了刚体动力学初值问题的广义拟变分原理,说明了应用广义拟变分原理求得问题的解析解和数值解的途径.借助算例说明了应用变分方法来研究刚体动力学初值问题的优越性.     

超空泡航行体纵向运动的鲁棒极点配置控制

由于空泡及滑行力的存在,使得超空泡航行体的建模及控制问题变得非常复杂,在其模型简化过程中会产生一定的建模误差,采用鲁棒极点配置算法进行超空泡航行体控制可以有效克服这一缺点.对超空泡航行体所受的流体动力、尤其是滑行力的动态特性进行了分析整理;建立了超空泡航行体纵平面内的动力学模型;最后利用鲁棒极点配置算法设计了控制器.仿真结果表明,该控制系统具有较强的鲁棒性及稳定性.对各控制变量的控制效果进行了对比分析,分析结果表明空化器比尾舵具有更好的控制效果.     

离散零空间算法在机织物仿真中的应用

针对机织物卡尔丹角多体模型维数较高,计算效率不理想的问题,提出采用离散零空间算法降低多体动力学方程维数,减少计算复杂度和约束违约所导致的数值漂移.首先结合离散零空间等效变换消去拉格朗日乘子项,然后进行结点参数化,实现两次系统降维,提高机织物仿真速度.通过KES剪切试验与仿真,验证了上述算法应用的可行性.通过仿真计算复杂度及效率特征指标对比,反映出优化方程的降维优势和计算高效,尤其适用于大型织物仿真.     

四轴飞行器仿真系统设计

本文设计了一种四轴飞行器仿真系统,介绍了系统的总体结构,并重点介绍了其中的三个构成模块。本文设计的仿真系统采用模块化的思想,结构清晰,对其他四轴飞行器相关研究有一定的借鉴意义。